산제와 과립제의 제제학적 특징: 빠른 흡수와 효율적인 제조 공정

 

제형 설계의 기초, 산제와 과립제의 정의와 위상

우리가 흔히 '가루약'이라고 부르는 산제와 알갱이 형태의 과립제는 약을 만드는 제제 공정의 가장 밑단에 위치한다. 최근에는 휴대가 편한 알약이나 캡슐이 주를 이루지만, 사실 산제와 과립제는 그 자체로 상당한 메리트를 가진다. 특히 알약을 삼키기 힘든 아이들이나 어르신들에게는 이보다 좋은 대안이 없다. 또한, 체내에서 알약이 부서지는 '붕해' 과정을 거칠 필요가 없어서 약효가 빨리 나타나야 하는 상황에서 전략적으로 선택되기도 한다. 제제학적으로 보면, 산제와 과립제는 정제를 만들기 위한 중간 단계이기도 하기에 제약 공정 전반을 이해하는 데 있어 필수적인 공부 대상이다.

산제의 특징: 표면적 극대화를 통한 빠른 흡수

산제(Powders)의 최대 강점은 뭐니 뭐니 해도 '속도'다. 약물 입자가 매우 작기 때문에 용매(물)와 닿는 총 표면적이 기하급수적으로 넓어진다. 노이스-휘트니(Noyes-Whitney) 식을 떠올려보면, 용해 속도는 표면적에 비례한다. 따라서 산제는 복용 직후 위장관에서 빠르게 녹아 혈류로 들어갈 준비를 마친다. 하지만 장점만 있는 것은 아니다. 가루가 워낙 미세하다 보니 공기 중의 습기를 빨아들여 자기들끼리 떡처럼 뭉치는 흡습성 문제가 자주 발생한다. 게다가 약의 쓴맛이 혀에 직접 닿기 때문에 복용 시 불쾌감을 주기 쉽고, 가루가 날리는 비산성 때문에 정확한 용량을 입에 털어 넣기가 의외로 어렵다는 단점도 있다.

과립제의 탄생: 가루약의 고질적인 문제를 해결하다

산제의 이런 단점들을 보완하기 위해 고안된 것이 과립제(Granules)다. 미세한 가루들을 결합제와 섞어 적당한 크기의 알갱이로 뭉쳐놓은 형태다. 이렇게 과립화를 하면 입자가 무거워지고 커져서 가루 날림이 현저히 줄어든다. 제조 공정 측면에서도 과립화는 매우 중요하다. 가루 상태일 때는 흐름성(Flowability)이 나빠서 기계에 자꾸 걸리곤 하는데, 과립으로 만들면 모래알처럼 매끄럽게 흘러가 정확한 용량을 소분하기가 훨씬 수월해진다. 또한, 여러 성분이 섞인 약의 경우 가루 상태에서는 밀도 차이 때문에 층이 나뉘기 쉬운데, 과립으로 묶어버리면 성분의 균일성을 유지하기가 훨씬 유리하다.

습식과 건식, 약의 성질에 따라 갈리는 공법

과립을 만드는 방식은 크게 두 가지 길로 나뉜다. 가장 대중적인 방식은 습식 과립법(Wet Granulation)이다. 약 가루에 액체 결합제를 뿌려 반죽한 뒤 체에 걸러 말리는 방식인데, 알갱이가 단단하고 예쁘게 잘 나온다. 다만 건조 과정에서 열을 가해야 하므로 열에 약한 성분에는 쥐약이다. 그래서 나온 방식이 건식 과립법(Dry Granulation)이다. 액체 없이 순수하게 물리적인 압력으로만 가루를 꾹 눌러 판상(Slug)으로 만든 뒤, 이를 다시 부수어 알갱이를 만든다. 물이나 열을 쓰지 않기 때문에 비타민이나 항생제처럼 예민한 성분들을 다룰 때 주로 사용한다. 연구자들은 약물의 물리화학적 성질을 꼼꼼히 따져보고 이 중 최적의 공법을 선택한다.

산제와 과립제 복용 시 놓치기 쉬운 점들

산제와 과립제는 공기와 닿는 면적이 넓어서 보관이 까다로운 편이다. 보통 알루미늄 포장지에 소포장 되는 이유도 습기를 원천 차단하기 위해서다. 환자들에게 지도할 때 주의할 점은, 가끔 과립제 중에 장까지 가도록 설계된 '장용성 코팅' 제품이 있다는 것이다. 이런 약을 가루라고 해서 입안에서 씹어 먹으면 코팅이 깨져서 위에서 다 파괴될 수 있다. 결국 제형의 형태는 달라도 그 속에 담긴 과학적 의도를 이해하는 것이 올바른 투약의 시작이라고 할 수 있다.